36
Đề tài: Ứng dụng kỹ thuật stereo vision cho robot GVHD: PGS.TS Hoàng Đình Chiến SVTH: Nguyễn Văn Đức Nguyễn Hồng Đức

Stereo vision

Embed Size (px)

DESCRIPTION

_Nội dung báo cáo: http://www.mediafire.com/?4buw58jbb37o5j6 _Video và full code: http://youtu.be/PR9tlFay0U8

Citation preview

Page 1: Stereo vision

Đề tài:

Ứng dụng kỹ thuật stereo vision cho robot

GVHD: PGS.TS Hoàng Đình Chiến

SVTH: Nguyễn Văn Đức

Nguyễn Hồng Đức

Page 2: Stereo vision

NỘI DUNG

Giới thiệu1

Hệ thống Stereo Vision2

Kết quả đạt được3

Hướng phát triển4

Page 3: Stereo vision

Giới thiệu

Các phương pháp phát hiện vật cản

Dùng công tắc hành trình Dùng cảm biến siêu âm

Page 4: Stereo vision

Giới thiệu

Các phương pháp phát hiện vật cản

Phương pháp optical flow

Page 5: Stereo vision

Giới thiệu

Các phương pháp phát hiện vật cản

Phương pháp dò biên (Edge detection)

Page 6: Stereo vision

Giới thiệu

Các phương pháp phát hiện vật cản

Phương pháp dò nền

Page 7: Stereo vision

Giới thiệu

Các phương pháp phát hiện vật cản

Phương pháp Stereo Vision

Page 8: Stereo vision

Hệ thống Stereo Vision Lấy ý tưởng từ hoạt động thị giác của người

Page 9: Stereo vision

Hệ thống Stereo Vision Sơ đồ khối

Thu hình

Hiệu chỉnh ảnh

Hiệu chỉnh Camera

Tính toán bản đồ độ chênh lệch

Xử lý bản đồ độ

chênh lệch

Điều khiển ứng dụng

Trái

Phải Phải *

Trái *

Page 10: Stereo vision

Hệ thống Stereo Vision

Thu hình

Hiệu chỉnh ảnh

Hiệu chỉnh Camera

Tính toán bản đồ độ chênh lệch

Xử lý bản đồ độ

chênh lệch

Điều khiển ứng dụng

Trái

Phải Phải *

Trái *

Khối thu hình

Page 11: Stereo vision

Hệ thống Stereo Vision

rl

rl

xx

fTZ

Z

T

fZ

xxT

)(

Page 12: Stereo vision

Hệ thống Stereo Vision Khối hiệu chỉnh camera

Thu hình

Hiệu chỉnh ảnh

Hiệu chỉnh Camera

Tính toán bản đồ độ chênh lệch

Trái

Phải Phải *

Trái *Xử lý bản

đồ độ chênh lệch

Điều khiển ứng dụng

Page 13: Stereo vision

Khối hiệu chỉnh camera1. Đặc tính của camera (Camera Model)

q = M * Q

Page 14: Stereo vision

Đặc tính của camera (Camera Model)

Page 15: Stereo vision

Đặc tính của camera (Camera Model)

Page 16: Stereo vision

Đặc tính của camera (Camera Model)

Page 17: Stereo vision

Đặc tính của camera (Camera Model)

Radial distorsions :

Tangential distorsions :

Page 18: Stereo vision

Khối hiệu chỉnh camera

2. Hiệu chỉnh

Mục đích chính của hiệu chỉnh camera là tìm ra ma trận cần thiết E (Essential matrix) và ma trận cơ sở F (Fundamental matrix)

Page 19: Stereo vision

Hệ thống Stereo Vision Khối hiệu chỉnh ảnh

Thu hình

Hiệu chỉnh ảnh

Hiệu chỉnh Camera

Tính toán bản đồ độ chênh lệch

Xử lý bản đồ độ

chênh lệch

Điều khiển ứng dụng

Trái

Phải Phải *

Trái *

Page 20: Stereo vision

Khối hiệu chỉnh ảnh

Hiệu chỉnh ảnh

Tìm đường epipolar

Canh ảnh (Image rectification)

Page 21: Stereo vision

Tìm đường epipolar

Page 22: Stereo vision

Canh ảnh

Page 23: Stereo vision

Hệ thống Stereo Vision Khối tính toán bản đồ độ chênh lệch

Thu hình

Hiệu chỉnh ảnh

Hiệu chỉnh Camera

Tính toán bản đồ độ chênh lệch

Xử lý bản đồ độ

chênh lệch

Điều khiển ứng dụng

Trái

Phải Phải *

Trái *

Page 24: Stereo vision

Tính toán bản đồ độ chênh lệch

Page 25: Stereo vision

Tìm điểm tương quan

d

fT

xx

fTZ

rl

d

Page 26: Stereo vision

Thuật toán SAD

capcapc IIIIMaxMin ),,(

han tren gioi triGia :capI

tam trungpixel sang do cuong triGia :cI

so cuabinh trungsang do triGia :I

Page 27: Stereo vision

Thuật toán SAD

Page 28: Stereo vision

Thuật toán SAD

Page 29: Stereo vision

Thuật toán SAD

Page 30: Stereo vision

Hệ thống Stereo Vision Khối xử lý bản đồ độ chênh lệch

Thu hình

Hiệu chỉnh ảnh

Hiệu chỉnh Camera

Tính toán bản đồ độ chênh lệch

Xử lý bản đồ độ

chênh lệch

Điều khiển ứng dụng

Trái

Phải Phải *

Trái *

Page 31: Stereo vision

Xử lý bản đồ độ chênh lệch

Page 32: Stereo vision

Hệ thống Stereo Vision Khối điều khiển ứng dụng

Thu hình

Hiệu chỉnh ảnh

Hiệu chỉnh Camera

Tính toán bản đồ độ chênh lệch

Xử lý bản đồ độ

chênh lệch

Điều khiển ứng dụng

Trái

Phải Phải *

Trái *

Page 33: Stereo vision

Kết quả đạt được

Page 34: Stereo vision

Kết quả đạt được

Page 35: Stereo vision

Kết quả đạt được

Đạt được Đưa được ra bản đồ độ chênh lệch với chất lượng chấp

nhận được Kết quả về khoảng cách sai số không đáng kể trong phạm vi

70 - 90 cm

Page 36: Stereo vision

Hướng phát triển

Tìm hiểu các kỹ thuật trong điều khiển di chuyển

Thiết kế mô hình Mobile robot di chuyển bằng bánh xe

Tiến hành lập kế hoạch đường đi và tránh vật cản trên mô hình robot thực kết hợp với kỹ thuật stereo vision